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      鋁鑄件在汽車上的應用及使用壽命

      發布日期:2019-03-08 發布者:潤恒壓鑄

      鋁鑄件在堿蝕后的出光處理雖屬輔助工序,在進行操作時也應當注意出光溶液的使用壽命、出光質量和生產成本,要想提髙出光溶液的使用壽命,以下四點尤為重要。

      1.進行預出光。堿蝕溶液濃度相對較高,雖經流水清洗,但隨制件表面帶入的水呈弱堿性,結果出光溶液中的酸使用不久即被中和,失去出光除灰功能。為此,在正式出光之前較好先在廢舊的出光液中進行預處理,然后再進入正式出光液中進行出光,待此出光液再無出光功能時,代替前道的預處理溶液。這樣既能延長出光溶液的使用壽命,又可減輕三廢治理費用。

      2.保持溶液清潔,防止遭受污染。為保持出光溶液清潔,溶液,防止因其他金屬離子的混入而引起出光件表面出現置換層而不得不中止使用。

      3.出光溶液停用時要用蓋保存。出光溶液濃度較高,尤其是硝酸-氫氟酸出光液揮發性大,溶液加蓋既可減少揮發,又可避免酸霧污染環境,是應該也是這樣做的。

      4.出光件是堿性的,出光液的消耗主要是被中和、為此出光件進入出光液時要在清水中充分將其表面的殘余堿性物質洗干凈,狹縫處還需用注射器注射清洗。

      鋁鑄件在進行制作的過程中對于形狀以及尺寸的鋁鑄件,在程度上需要用專門設計形狀和規格的陽極,鋁鑄件的型號、形狀、尺寸、較大工件電流及配用筆桿 刷鍍過程中電化學反應產生的熱量與電阻熱會使陽極的溫度急劇上升,小型陽極可從鍍桿 的散熱片和鍍液帶走一部分熱量,大型陽極就另外增加散熱措施。

      鋁鑄件在程度上為了防止澆不足的形成,首先就需要設法提高鋁鑄件液體金屬的溫度,這樣就可以使得金屬過熱,在程度上能夠的提高其流動性,

      并可使金屬包留物的析出,減少金屬中難熔的非金屬包留物(鋁、鉻、硅等氧物、硅酸土、硫化錳等),否則由于它們的存在,將使金屬的流性降低,適當控制金屬的成分,部分增大其流動性。 

      鋁鑄件的含硅量增到3%可提高其流動性,磷也使鑄鐵的流動性大為增加,增大含碳硅總量,使其化學成分接近共晶點,可使鑄鐵的流動性提高。改進內澆口的設計,使金屬液在型腔內流動距離縮短,或放大內澆口的截面積,使鐵水在型腔內的流動速度加快,澆注時間縮短,并在金屬液流匯合處設置溢流孔排氣孔,其作用能使型內空氣容易逸出,也能使過冷的部分鐵水溢出。

      隨著汽車行業的不斷發展,鋁合金壓鑄件在汽車上的應用也越來越廣泛,但是目前我國汽車工業中所使用的鋁制零部件還較少,這與我國汽車工業的發展尤其是與當前汽車生產的發展形勢很不協調,因此,加速鋁合金壓鑄件在國產汽車中的和應用具有重要的意義。

      1.鋁合金鑄件在汽車上應用的發展

      采用鋁合金代替鑄鐵來生產汽車零件的歷史較早可追溯到20世紀40年代。50年代,澳大利亞引進英國一公司的低壓鑄造技術生產了汽車用鋁鑄件。與此同時,前西德某公司對低壓鑄造技術作了進一步改進,生產出了結構復雜的鋁合金零件。美國通用汽車公司也開始大量生產轎車用鋁鑄件,如空冷缸蓋、曲軸箱、發動機后蓋等。60年代以后,由于高壓壓鑄技術的發展,以鋁合金為主的輕金屬在汽車中的應用大幅增加,奠定了現代汽車工業廣泛采用鋁鑄件減輕汽車自重的基礎。

      近20年來,世界汽車工業中鋁鑄件的應用在不斷增加,據統計,全世界鋁鑄件的總產量每年按3%以上的速度增長,而在鋁鑄件的總產量中,有60%~70%的鋁鑄件應用于汽車制造,使得世界鋁鑄件的生產和應用與汽車制造業的發展產生了密切的聯系。汽車工業中鋁鑄件應用的發展又以日本較為突出。在70年代初,日本許多汽車公司就開展并擴大鋁合金在汽車發動機上應用的研究,開始廣泛采用鋁鑄件代替鑄鐵來生產進氣管、氣缸蓋,并開始少量生產鋁制發動機。

      2.汽車壓鑄件的典型應用

      (1)鏈條殼蓋主要用于連接發動機缸體、油底殼,在汽車行駛過程中始終承受油壓和氣壓的考驗,因此對產品的內部質量提出了很高的要求。此類零件在壓鑄生產中主要會出現產品變形及內部質量不合格缺陷,因此要盡量產品具有較小的加工余量及變形量。雖然此產品采用鋁合金壓鑄對工裝夾具及模具的投入費用較高,但生產,相對汽車行業這種大批量的生產來說,總的費用不算太高。

      (2)發動機缸體發動機是汽車的“心臟”,汽車質量的好壞關鍵在于發動機是否質量好。而發動機的核心部件就是缸體。早期的缸體主要采用低壓鑄造或砂型鑄造,但從目前對汽車發動機對比分析來看,大部分主流車型及汽車廠商均采用鋁合金壓鑄缸體。雖然鋁合金壓鑄缸體較前兩種制造方式的成本高,但隨著石油價格的不斷攀升及汽車輕量化要求的不斷發展,鋁合金壓鑄缸體越來越廣泛地被汽車廠商所采用。由于鋁合金的導熱性能較鑄鐵好,使用鋁制氣缸蓋和氣缸體可以發動機的工作狀態,提高其熱效率,地和提高發動機的工作效率。缸體的鑄造工藝復雜,被譽為鋁合金壓鑄技術中的“金字塔”,掌握了缸體的制造技術及工藝就基本掌握了壓鑄技術的“核心機密”。

      (3)支架類零件此類零件主要用于汽車發動機、變速器等關鍵部件的連接,雖然表面上看不如缸體、缸蓋等關鍵,但本質上此類零件質量的好壞對整個汽車的性具有決定性的作用。此類零件在壓鑄生產過程中出現的主要問題是變形。

      (4)油底殼是曲軸箱的下半部,又稱為下曲軸箱,作用是封閉曲軸箱作為儲油槽的外殼,防止雜質進入,并收集和儲存由柴油機各摩擦表面流回的潤滑油,散去部分熱量,防止潤滑油氧 化。采用鋁合金壓鑄生產時出現的主要缺陷是滲漏。雖然鋁合金壓鑄油底殼不如鋼板沖壓而成的結實,但它卻具有鋼板油底殼所不具有的,那就是質量輕、散熱好。

      除了以上列舉的4種常見的鋁合金壓鑄件,還有方向盤骨架、氣囊控制盒外殼等鋁合金壓鑄件在汽車的應用也很普遍。

      3.鋁合金壓鑄件在汽車應用上的發展前景

      目前,發達鋁消費量的18%應用于汽車工業,平均每輛汽車用鋁180kg,鋁化率達到了15%,并正以每年20%~30%的速度遞增。而我國目前每輛汽車的平均用鋁量僅為75kg左右,鋁化率不到8%,差距非常大。隨著我國汽車工業與世界的接軌,我國已成為世界汽車工業大國之一,因此我國的汽車工業必將發展。

      隨著現代汽車正向著、節能、環保的方向發展,而汽車輕量化是節能降耗的較途徑之一,鋁合金壓鑄件能夠地降低汽車自重,作為主要材料的應用已被汽車認可。行業專家認為,在未來幾年,有色金屬在汽車上的應用會有的發展。


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